一种多轮转向控制的转向传动机构的制作方法
1.本发明涉及汽车转向系统技术领域，特别是涉及一种多轮转向控制的转向传动机构。
背景技术：
2.转向传动机构做作为汽车转向系统的重要组成部分，其主要作用是将方向盘输出的运动和转矩专递到固定在车轮的转向节臂上，驱动车轮按照驾驶人员意图转动。传统的转向传动机构主要由转向摇臂、转向直拉杆、转向节臂、梯形臂、转向横拉杆和转向节臂组成，为纯粹的机械系统，只能按照结构尺寸输出一种状态的运动。
3.随着车辆技术发展，对车辆转向性能提出更多的要求，如在地域受限的工程作业车辆要求具有很小的转向半径，而多轴运输车辆要求转向时具有尽量小的离心惯性力以为保证车体平稳。针对技术需求，领域内提出了全轮独立线控转向技术，每个车轮采用一个独立的电机或液压马达驱动，各轮在结构上具有独立转向能力，其转向角的匹配依靠传感器测量、并通过控制策略协调。如专利“各轮独立转向及驱动的电动汽车及其转向与驱动控制方法”专利号：《cn101716954a》，其应用于轮毂电机驱动的独立悬架车辆上，通过对悬架主销上的转向盘进行转向，需要匹配信号控制器才能实现。另一项专利“一种基于线控的汽车转向系统”专利号：《cn101596915b》，完全依靠控制器及传感器系统完成转向控制。上述的独立转向系统独立线控转向虽然使各轮的转向运动实现了解耦，但因为每个车轮有匹配一个驱动电机或液压马达，具有结构复杂、成本较高、可靠性相对于机械结构降低等不足。
4.因此，亟需一种多轮转向控制的转向传动机构来解决上述问题。
技术实现要素：
5.本发明的目的是提供一种多轮转向控制的转向传动机构，以解决现有技术存在的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种多轮转向控制的转向传动机构，包括车体和设置在车体底部的转向传动机构，所述转向传动机构包括：
7.前桥转向装置，所述前桥转向装置包括两前轮，两所述前轮分别传动连接有第一传动组件，两所述第一传动组件之间设置有第一液压转向组件，所述第一液压转向组件的两端分别与两所述第一传动组件传动连接，所述第一液压转向组件的一端传动连接有机械转向组件；
8.后桥转向装置，所述后桥转向装置包括两后轮，两所述后轮分别传动连接有第二传动组件，两所述第二传动组件之间设置有第二液压转向组件，所述第二液压转向组件的两端分别与两所述第二传动组件传动连接，所述第二液压转向组件的顶部与所述车体底部固接。
9.优选的，所述第一液压转向组件包括第一缸体，所述第一缸体的顶面两侧分别开设有第一供油口，所述第一缸体两侧分别开设有第一伸缩孔，两所述第一伸缩孔内壁分别
滑动接触有第一活塞杆，两所述第一活塞杆位于所述第一缸体内的一端分别固接有第一活塞体，两所述第一活塞体的外壁与所述第一缸体内壁滑动接触，其中一所述第一活塞杆内设置有第一连通件。
10.优选的，所述第一连通件包括第一连通孔，所述第一活塞体侧面开设有所述第一连通孔，所述第一活塞杆侧面内开设有第一连通腔，所述第一连通腔与所述第一连通孔连通，所述第一活塞杆的外壁开设有第一辅助油口。
11.优选的，所述机械转向组件包括转向盘，所述转向盘铰接有转向轴的一端，所述转向轴的另一端传动连接有输出组件，所述输出组件与其中一所述第一活塞杆铰接。
12.优选的，所述输出组件包括转向器，所述转向轴与所述转向器的输入端传动连接，所述转向器的输出端传动连接有转向拉杆的一端，所述转向拉杆的另一端铰接有转向摇臂的一端，所述转向摇臂的另一端与所述活塞杆铰接。
13.优选的，所述第一传动组件包括第一转向节臂，所述第一转向节臂的一端与所述前轮固接，所述第一转向节臂的另一端铰接有第一横拉杆的一端，所述第一横拉杆的另一端与所述第一活塞杆铰接。
14.优选的，所述第二液压转向组件包括第二缸体，所述第二缸体的顶面两侧分别开设有第二供油口，所述第二缸体两侧分别开设有第二伸缩孔，两所述第二伸缩孔内壁分别滑动接触有第二活塞杆，两所述第二活塞杆位于所述第二缸体内的一端分别固接有第二活塞体，两所述第二活塞体的外壁与所述第二缸体内壁滑动接触，其中一所述第二活塞杆内设置有第二连通件，所述第二缸体与所述车体底部固接。
15.优选的，所述第二连通件包括第二连通孔，所述第二活塞体侧面开设有所述第二连通孔，所述第二活塞杆侧面内开设有第二连通腔，所述第二连通腔与所述第二连通孔连通，所述第二活塞杆的外壁开设有第二辅助油口。
16.优选的，所述第二传动组件包括第二转向节臂，所述第二转向节臂的一端与所述后轮固接，所述第二转向节臂的另一端铰接有第二横拉杆的一端，所述第二横拉杆的另一端与所述第二活塞杆铰接。
17.本发明公开了以下技术效果：本发明通过对传统机构杆系结构长度的调整，即可实现具有前轮转向、全轮转向、蟹行转向多种转向行驶状态，适用于现有常规的机械传动的车辆。特别地，在独立驱动车轮的车辆上，还可以实现中心转向；既适用于现有的机械传动车辆，也适用于在独立电驱动车辆。前轮转向采用集中联动控制方式，能够满足高速稳定转向要求。通过设置的第一液压转向组件和第二液压转向组件分别对第一传动组件和第二传动组件进行调整，实现特殊工况下的蟹行转向和中心转向，地形适应能力强，增强了车辆的灵活性。采用机械和液压结构即机械转向组件、第一液压转向组件和第二液压转向组件，实现多种转向方式的控制和切换，具有成本低、可靠性高的优点。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明的结构示意图；
20.图2为本发明中第一液压转向组件的结构示意图；
21.图3为前桥转向控制方式原理图；
22.图4为全轮转向控制方式原理图；
23.图5为蟹行转向控制方式原理图；
24.图6为中心转向控制方式原理图；
25.其中，1、前轮；2、后轮；3、第一缸体；4、第一供油口；5、第一活塞杆；6、第一活塞体；7、第一辅助油口；8、转向盘；9、转向轴；10、转向器；11、转向拉杆；12、转向摇臂；13、第一转向节臂；14、第一横拉杆；15、第二缸体；16、第二转向节臂；17、第二横拉杆。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
28.参照图1-6，本发明提供一种多轮转向控制的转向传动机构，包括车体和设置在车体底部的转向传动机构，转向传动机构包括：
29.前桥转向装置，前桥转向装置包括两前轮1，两前轮1分别传动连接有第一传动组件，两第一传动组件之间设置有第一液压转向组件，第一液压转向组件的两端分别与两第一传动组件传动连接，第一液压转向组件的一端传动连接有机械转向组件；
30.后桥转向装置，后桥转向装置包括两后轮2，两后轮2分别传动连接有第二传动组件，两第二传动组件之间设置有第二液压转向组件，第二液压转向组件的两端分别与两第二传动组件传动连接，第二液压转向组件的顶部与车体底部固接。
31.本发明通过对传统机构杆系结构长度的调整，即可实现具有前轮1转向、全轮转向、蟹行转向多种转向行驶状态，适用于现有常规的机械传动的车辆。特别地，在独立驱动车轮的车辆上，还可以实现中心转向；既适用于现有的机械传动车辆，也适用于在独立电驱动车辆。前轮1转向采用集中联动控制方式，能够满足高速稳定转向要求。通过设置的第一液压转向组件和第二液压转向组件分别对第一传动组件和第二传动组件进行调整，实现特殊工况下的蟹行转向和中心转向，地形适应能力强，增强了车辆的灵活性。采用机械和液压结构即机械转向组件、第一液压转向组件和第二液压转向组件，实现多种转向方式的控制和切换，具有成本低、可靠性高的优点。
32.进一步优化方案，第一液压转向组件包括第一缸体3，第一缸体3的顶面两侧分别开设有第一供油口4，第一缸体3两侧分别开设有第一伸缩孔，两第一伸缩孔内壁分别滑动接触有第一活塞杆5，两第一活塞杆5位于第一缸体3内的一端分别固接有第一活塞体6，两第一活塞体6的外壁与第一缸体3内壁滑动接触，其中一第一活塞杆5内设置有第一连通件。
33.设置的第一缸体3和两个第一活塞体6将第一缸体3内部形成三个腔体，通过对三个腔体油量的控制，可实现缩短和伸长两种状态，也可实现第一活塞杆5同时左移或右移。
设置第一液压转向组件和第二液压转向组件结构相同，且第二液压转向组件与车体底部固接。
34.进一步优化方案，第一连通件包括第一连通孔，第一活塞体6侧面开设有第一连通孔，第一活塞杆5侧面内开设有第一连通腔，第一连通腔与第一连通孔连通，第一活塞杆5的外壁开设有第一辅助油口7。
35.设置的第一供油口4和第一辅助油口7用于改变内部腔体间的存油量。第一供油口4和第一辅助油口7上安装有开关阀和换向阀并连通油路，当调整转向机构状态时，控制阀打开，在液压泵的驱动下第一活塞杆5长度和第一活塞体6位置改变；当处于转向状态时，开关阀锁止，长度固定保持转向状态，在第一活塞杆5上设置位移传感器，或在车轮上设置角度传感器，可实现转向角的连续无级控制。
36.进一步优化方案，机械转向组件包括转向盘8，转向盘8铰接有转向轴9的一端，转向轴9的另一端传动连接有输出组件，输出组件与其中一第一活塞杆5铰接。
37.进一步优化方案，输出组件包括转向器10，转向轴9与转向器10的输入端传动连接，转向器10的输出端传动连接有转向拉杆11的一端，转向拉杆11的另一端铰接有转向摇臂12的一端，转向摇臂12的另一端与活塞杆铰接。
38.本发明对转向状态的控制，是通过对可控制第一横拉杆14和第二横拉杆17长度的调整，实现转向杆系的匹配变化，形成适应于双轮转向、多轮小半径转向、蟹行转向和中心转向行驶的切换和控制。
39.本发明是在现有的方向盘集中操控的基础上，增加了第一横拉杆14和第二横拉杆17的长度控制。而第一横拉杆14和第二横拉杆17的长度控制依靠液压驱动实现，其长度可根据杆系比例预先设定好，当达到上述几种转向方式中的一种，第一液压转动组件和第二液压转动组件到结构限位状态，不需要传感器既能够实现功能。
40.进一步优化方案，第一传动组件包括第一转向节臂13，第一转向节臂13的一端与前轮1固接，第一转向节臂13的另一端铰接有第一横拉杆14的一端，第一横拉杆14的另一端与第一活塞杆5铰接。
41.进一步优化方案，第二液压转向组件包括第二缸体15，第二缸体15的顶面两侧分别开设有第二供油口，第二缸体15两侧分别开设有第二伸缩孔，两第二伸缩孔内壁分别滑动接触有第二活塞杆，两第二活塞杆位于第二缸体15内的一端分别固接有第二活塞体，两第二活塞体的外壁与第二缸体15内壁滑动接触，其中一第二活塞杆内设置有第二连通件，第二缸体15与车体底部固接。
42.设置的第二液压转向组件与第一液压转向组件结构相同。
43.进一步优化方案，第二连通件包括第二连通孔，第二活塞体侧面开设有第二连通孔，第二活塞杆侧面内开设有第二连通腔，第二连通腔与第二连通孔连通，第二活塞杆的外壁开设有第二辅助油口。
44.进一步优化方案，第二传动组件包括第二转向节臂16，第二转向节臂16的一端与后轮2固接，第二转向节臂16的另一端铰接有第二横拉杆17的一端，第二横拉杆17的另一端与第二活塞杆铰接。
45.设置的第二传动组件与第一传动组件结构相同。
46.图3为前桥转向控制方式，此时前桥作为转向桥，后桥的转向机构锁定，当驾驶员
转动转向盘8，即为前桥转向方式。
47.图4为全轮转向控制方式，当前桥执行转向操作时，前桥第一液压转向组件长度不变，通过驱动转向盘8对前轮1进行转向操作，第二液压转向组件向一侧推动使后桥的后轮2向与前桥车轮相反的方向转动相应角度，实现全轮转向。此转向方式可减小转向半径。
48.图5为蟹行转向控制方式，当前桥通过转向盘8执行转向操作时，第二液压转向组件向一侧推动使后桥车轮向与前桥车轮相同的方向转动相应角度，实现蟹行转向。此转向方式实现侧向移动。
49.图6为中心转向控制方式，当第一液压转向组件和第二液压转向组件同时伸长时，前轮1和后轮2中心平面形成菱形结构，此时左右侧车轮施加方向相反的转矩时，即可实现原地中心转向。
50.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
51.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
技术特征：
1.一种多轮转向控制的转向传动机构，包括车体和设置在车体底部的转向传动机构，其特征在于，所述转向传动机构包括：前桥转向装置，所述前桥转向装置包括两前轮(1)，两所述前轮(1)分别传动连接有第一传动组件，两所述第一传动组件之间设置有第一液压转向组件，所述第一液压转向组件的两端分别与两所述第一传动组件传动连接，所述第一液压转向组件的一端传动连接有机械转向组件；后桥转向装置，所述后桥转向装置包括两后轮(2)，两所述后轮(2)分别传动连接有第二传动组件，两所述第二传动组件之间设置有第二液压转向组件，所述第二液压转向组件的两端分别与两所述第二传动组件传动连接，所述第二液压转向组件的顶部与所述车体底部固接。2.根据权利要求1所述的一种多轮转向控制的转向传动机构，其特征在于：所述第一液压转向组件包括第一缸体(3)，所述第一缸体(3)的顶面两侧分别开设有第一供油口(4)，所述第一缸体(3)两侧分别开设有第一伸缩孔，两所述第一伸缩孔内壁分别滑动接触有第一活塞杆(5)，两所述第一活塞杆(5)位于所述第一缸体(3)内的一端分别固接有第一活塞体(6)，两所述第一活塞体(6)的外壁与所述第一缸体(3)内壁滑动接触，其中一所述第一活塞杆(5)内设置有第一连通件。3.根据权利要求2所述的一种多轮转向控制的转向传动机构，其特征在于：所述第一连通件包括第一连通孔，所述第一活塞体(6)侧面开设有所述第一连通孔，所述第一活塞杆(5)侧面内开设有第一连通腔，所述第一连通腔与所述第一连通孔连通，所述第一活塞杆(5)的外壁开设有第一辅助油口(7)。4.根据权利要求3所述的一种多轮转向控制的转向传动机构，其特征在于：所述机械转向组件包括转向盘(8)，所述转向盘(8)铰接有转向轴(9)的一端，所述转向轴(9)的另一端传动连接有输出组件，所述输出组件与其中一所述第一活塞杆(5)铰接。5.根据权利要求4所述的一种多轮转向控制的转向传动机构，其特征在于：所述输出组件包括转向器(10)，所述转向轴(9)与所述转向器(10)的输入端传动连接，所述转向器(10)的输出端传动连接有转向拉杆(11)的一端，所述转向拉杆(11)的另一端铰接有转向摇臂(12)的一端，所述转向摇臂(12)的另一端与所述活塞杆铰接。6.根据权利要求5所述的一种多轮转向控制的转向传动机构，其特征在于：所述第一传动组件包括第一转向节臂(13)，所述第一转向节臂(13)的一端与所述前轮(1)固接，所述第一转向节臂(13)的另一端铰接有第一横拉杆(14)的一端，所述第一横拉杆(14)的另一端与所述第一活塞杆(5)铰接。7.根据权利要求1所述的一种多轮转向控制的转向传动机构，其特征在于：所述第二液压转向组件包括第二缸体(15)，所述第二缸体(15)的顶面两侧分别开设有第二供油口，所述第二缸体(15)两侧分别开设有第二伸缩孔，两所述第二伸缩孔内壁分别滑动接触有第二活塞杆，两所述第二活塞杆位于所述第二缸体(15)内的一端分别固接有第二活塞体，两所述第二活塞体的外壁与所述第二缸体(15)内壁滑动接触，其中一所述第二活塞杆内设置有第二连通件，所述第二缸体(15)与所述车体底部固接。8.根据权利要求7所述的一种多轮转向控制的转向传动机构，其特征在于：所述第二连通件包括第二连通孔，所述第二活塞体侧面开设有所述第二连通孔，所述第二活塞杆侧面
内开设有第二连通腔，所述第二连通腔与所述第二连通孔连通，所述第二活塞杆的外壁开设有第二辅助油口。9.根据权利要求8所述的一种多轮转向控制的转向传动机构，其特征在于：所述第二传动组件包括第二转向节臂(16)，所述第二转向节臂(16)的一端与所述后轮(2)固接，所述第二转向节臂(16)的另一端铰接有第二横拉杆(17)的一端，所述第二横拉杆(17)的另一端与所述第二活塞杆铰接。
技术总结
本发明公开一种多轮转向控制的转向传动机构，包括车体和设置在车体底部的转向传动机构，所述转向传动机构包括：所述前桥转向装置包括两前轮，两所述前轮分别传动连接有第一传动组件，两所述第一传动组件之间设置有第一液压转向组件，所述第一液压转向组件的两端分别与两所述第一传动组件传动连接，所述第一液压转向组件的一端传动连接有机械转向组件；所述后桥转向装置包括两后轮，两所述后轮分别传动连接有第二传动组件，两所述第二传动组件之间设置有第二液压转向组件，所述第二液压转向组件的两端分别与两所述第二传动组件传动连接，所述第二液压转向组件的顶部与所述车体底部固接。固接。固接。
